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关于环境试验箱产生的凝露现象简析
来源 :
发布日期 : 2021-07-21
在新能源动力电池、元器件、板级与单元级模块的环境实验中，温度快速上升时很容易导致产品上出现凝露等物理现象。这凝露现象的产生与产品材质、腔体大小、升降温速率、相对湿度、箱内气压和空气流速等因素都有关系。
当试验箱中环境温度升高时，由于热惯性，产品表面的温度低于环境温度，当湿热的环境空气遇到低于露点的产品表面时，水汽就会凝结在表面形成露滴。并且，如果产品密封，当试验箱中环境温度降低时，产品外壳内壁温度比腔体内空气温度降温快，腔体内湿热空气也会在产品外壳内壁凝结成露滴。
“ 凝露 / 归结于两方面 ”
一、制冷系统可能引起的凝露问题。在试验过程中发现有水滴从出风口吹出，并且在风道内和风轮上都粘有水滴。造成这一现象的原因主要是蒸发器换热不均匀引起的。
二、环境试验箱结构的问题。当环境试验箱的制冷能力较大，而凝露试验时的风量太小时，由于出风温度比较低，使环境空气中的水蒸汽凝结形成吹雾现象，并且可能使出风口四周形成水滴。
凝露现象的危害
通常情况下，单纯的凝露水不足以导致产品故障，但在环境应力筛选试验箱中，凝露水会与其他因素融合产生物理/化学作用，从而影响产品的安全质量，如金属氧化/电化学腐蚀、有机和无机表面覆盖层的化学或电化学破坏、摩擦系数的改变导致粘结或粘附、因吸收效应导致的材料膨胀、物理强度降低、电气短路等引起的典型失效故障如下图。
凝露作用与产品所用材料、腔体大小、升降温速率、相对湿度有关。材料吸热性越差、腔体越大、升降温速率越快、相对湿度越大，则凝露作用就越厉害。只要破坏了凝露发生的条件的任意一个，就可以防止凝露发生。
“ 解决 / 凝露现象方案 ”
(2)箱体的密封性：箱体的密封性越好，环境湿度对箱内气体的影响越小。
环境湿度是不可控因素，由于工作的需要或工程的原因，箱体很难做到的密封。一般的恒温恒湿试验箱内外不可避免有气体交换，这是一般的恒温恒湿试验箱防凝露的困难所在。
为了克服环境湿度通过箱体缝隙对箱内气体露点的影响，立佳现阶段采用箱体内补充干燥空气，使箱内气压大于箱外大气压，阻止箱外水蒸气进入箱内，控制箱内湿度，从而保证箱内气体的露点低于被试品表面温度，杜绝了凝露的基本条件，更好的解决了被测物凝露的问题，为客户避免凝露的发生，给客户提供了可靠性解决方案。
